CN103410985B - 一体化气动通风蝶阀 - Google Patents

Abstract

一体化气动通风蝶阀，包括一体化电磁阀、一体化气动执行机构、一体化通风碟阀。一体化电磁阀的集成阀体上设有共用介质进口端、共用介质出口端、第一工作口、第二工作口、五个安装孔，电磁阀的线圈组外部有线圈防护外壳，线圈防护外壳设引线孔，线圈引线通过引线孔直接进入信号装置接线盒内，一体化电磁阀通过五个安装孔与一体化气动执行机构以螺钉固定连接，一体化气动执行机构与一体化通风碟阀以螺钉固定连接。所述一体化气动执行机构的气缸轴下端内孔与一体化通风碟阀的碟阀方轴端相配合进行开关阀传动。所述的一体化气动通风蝶阀在电源故障或气源故障时可通过手动装置开关阀门。本发明承受压力高、体积小、重量轻、辅助管路和电路少、易于安装，全部采用不锈钢或铜合金材料加工，可满足三防等特殊环境条件要求。

Description

一体化气动通风蝶阀

技术领域

本发明涉及阀门，特别是涉及用于中压气体介质控制的一体化气动通风蝶阀。

背景技术

作为舰船仓室通风系统的重要附件——气动通风蝶阀，在舰船通风系统中起到十分关键的作用。一般情况下，单作用执行机构采用一台电磁阀；双作用执行机构采用两台三通电磁阀或一台四通电磁阀控制，并且气源控制压力在0.8MPa以下居多，电磁阀一般放置在控制箱内，通过管路系统与蝶阀的气动执行机构相连接。这种结构形式使控制系统繁琐、庞大，维修不便，安装位置受限，气源管路和电源布置繁杂等不足。同时，现有的产品不能满足介质压力高和湿热、高温、盐雾、霉菌等海洋特殊环境条件的要求，无法适应系统的使用需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种承受压力高、体积小、重量轻、辅助管路和电路少、易于布置安装，电磁阀、蝶阀、气动执行机构全部采用不锈钢或具有耐海洋气候的铜合金材料加工，可满足三防等特殊环境条件要求的一体化气动通风蝶阀。

采用的技术方案是：

一体化气动通风蝶阀，包括一体化电磁阀、一体化气动执行机构、一体化通风碟阀。所述一体化电磁阀是一体化双电控三位四通中压电磁阀，一体化电磁阀的集成阀体上设有共用介质进口端、共用介质出口端、第一工作口、第二工作口、五个安装孔，电磁阀的线圈组外部有线圈防护外壳，将线圈组封闭其中，线圈防护外壳设引线孔，线圈引线通过引线孔直接进入信号装置接线盒内，电磁阀线圈控制引线、信号反馈装置引线全部在信号装置反馈接线盒内，并从一个引线孔引出，一体化电磁阀通过五个安装孔与一体化气动执行机构以螺钉固定连接，一体化气动执行机构与一体化通风碟阀以螺钉固定连接。所述一体化气动执行机构的气缸轴下端内孔与一体化通风碟阀的碟阀方轴端相配合进行开关阀传动。

上述的一体化双电控三位四通中压电磁阀，其集成阀体的上端安装有手动装置，并用圆柱销固定，双电控的电磁线圈放置于一壳体内并通过一个引线螺钉将线引入信号壳体内。

上述的一体化气动执行机构，包括气缸体、活塞、气缸轴、端盖、接线盒、限位螺钉、调节阀芯、挡环和推力轴承。气缸体设成圆孔结构的活塞腔，气缸轴于活塞腔中部穿装，其活塞腔部位气缸轴设成齿轮轴，活塞一侧设成为齿条，结构相同的两个活塞布设在气缸轴的齿轮轴两侧，使活塞上的齿条与齿轮轴啮合。接线盒固定连接在气缸体上部，气缸体两端分别螺纹连接端盖，限位螺钉安装在端盖内侧，调节阀芯放置在端盖内侧的调节孔内，气缸轴下端设八角形内孔与蝶阀轴相连，气缸轴用挡环固定，在挡环与气缸轴轴肩之间设置推力轴承，气动执行机构与蝶阀上法兰直接采用四螺钉紧固。

上述的一体化通风碟阀，包括阀体、阀板、上阀轴、下阀轴、阀座密封圈、密封圈压环、紧固板、轴承挡环、轴套、衬套压板。上阀轴和下阀轴分别采用圆柱销固定在阀板的上下两端，阀板通过上阀轴和下阀轴安装在阀体上，下阀轴采用两组推力轴承支撑在阀体下部，轴承挡环装在两组推力轴承之间，上阀轴装在阀体上部的轴套内，用衬套压板压紧。阀座密封圈通过密封圈压环及紧固板装在阀座上密封，阀座密封采用可调式结构，可调节阀座密封圈的压缩量。

上述的一体化电磁阀、一体化气动执行机构、一体化通风碟阀均采用直连式结构，相互连接用螺钉固定。

上述的一体化气动执行机构的气缸轴上端设成方轴端，可通过普通板手转动进行开关阀操作。

上述的蝶阀阀体、阀板、电磁阀集成阀体、气缸端盖、接线盒及接线盒盖均采用奥氏体不锈钢制造。

上述的上阀轴、下阀轴、电磁阀阀杆均采用沉淀硬化不锈钢制造。

上述的一体化电磁阀的导磁材料均采用精密软磁合金材料制造。

上述的一体化气动执行机构的气缸体采用铜合金制造。

本发明的主要优点：

1、电磁阀阀体高度集成，实现了一体化功能。通过将原两台三通分体的阀体集成为一个阀体，大大缩小了电磁阀的体积，提高了产品的可靠性、维修性，简化了安装程序，降低了劳动强度和产品造价，产品综合性能提高明显。

2、电磁阀的高度集成化和一体化，大大减少了高压气动管路的数量和长度，提高了产品的安全性。原两台三通电磁阀将配用六根气源管路和近11个气动接头，高压空气泄漏趋势明显，同时由于高压管路布置的区域和面积较大，提高了危害人身和设备安全的危险。本一体化产品可直接与气动执行机构无缝对接，取消管路多达四条，安全性显著提高，并且产品的造价和安装劳动强度大大降低。

3、电磁头采用一体化设计，将两个原裸露的线圈封闭在线圈防护外壳内，并通过密封处理，大大提高产品的防护性能，具备长期在水下工作能力。

4、气动执行机构高度集成，气缸上设有电磁阀安装孔，电磁阀可直接安装在气缸上，同时，将电磁阀两个线圈引线直接进行信号装置壳体内，即便于线路的配置，有提高其美观度。

5、气缸与蝶阀直接安装，取消了安装支架和联轴器等部件，减小了阀门的整体重量，降低了整体高度。

6、蝶阀采用单偏心结构，阀座密封采用可调式结构，下阀轴增加推力轴承，以上结构可有效降低开关阀摩擦阻力，减小执行机构尺寸。

7、本发明外露和与介质接触的金属件全部采用不锈钢或耐海洋气候的铜合金设计，全面提升产品的耐湿热、盐雾、油雾、霉菌、腐蚀等性能，可广泛应用于海洋、舰船、核电等领域。

8、本发明的电磁线圈采用耐温可达220℃的聚酰亚胺漆包线，即可提高产品的耐高温性能，又可提高产品的耐辐射性能。

9、本发明电磁阀有单独的手动装置，可确保在意外失电情况下对一体化电磁阀中单个电磁阀的单独控制，在气源有故障时可使用普通板手旋转执行机构上端手动开阀轴端，打开蝶阀。

图1是本发明结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是本发明电磁阀的结构示意图。

图4是图3的A―A剖视图。

图5是本发明气动执行机构示意图。

图6是图5的俯视图。

图7是本发明蝶阀部分示意图。

具体实施方式

一体化气动通风蝶阀，包括一体化电磁阀3、一体化气动执行机构2、一体化通风碟阀1。所述一体化电磁阀3是一体化双电控三位四通中压电磁阀，一体化电磁阀包括集成阀体4、阀芯组件7、线圈组9、上盖10、手动装置11、含有引线孔15的线圈防护外壳8。所述的集成阀体4采用奥氏体不锈钢制造，设有两个阀腔，两个阀腔内均装有阀芯组件7。集成阀体4上分别刻制“P”、“R”、“A”、“B”四个外部接口标识，其中：“P”口为电磁阀的进气口；“R” 口为电磁阀的排空口；“A”口和“B” 口分别为电磁阀的工作口。所述的集成阀体4上设有两个阀腔、共用介质进口端14（P口）、共用介质出口端12（R口）、第一工作口6、第二工作口13两个工作口、五个安装孔5，电磁阀的线圈组9外部有含有引线孔15的线圈防护外壳8，将线圈组9封闭其中，一体化电磁阀的导磁材料均采用精密软磁合金材料制造。线圈防护外壳8上部装有上盖10，线圈引线通过引线孔15直接进入信号装置接线盒24内，电磁阀线圈控制引线、信号反馈装置引线全部在信号装置反馈接线盒内，并从一个引线孔引出，一体化电磁阀3通过五个安装孔5与一体化气动执行机构2以螺钉固定连接，一体化气动执行机构2与一体化通风碟阀1以螺钉固定连接。所述一体化气动执行机构2的气缸轴17下端内孔与一体化通风碟阀的碟阀方轴端40相配合进行开关阀传动。其集成阀体4的上端安装有手动装置11，可手动进行开关阀传动。

所述的一体化气动执行机构2，包括气缸体16、活塞18、气缸轴17、端盖19、接线盒24、限位螺钉20、调节阀芯21、挡环22和推力轴承23。气缸体1设成圆孔结构的活塞腔，气缸轴17在活塞腔中部穿装，在活塞腔部位的气缸轴设成齿轮轴25，活塞一侧设成为齿条26，结构相同的两个活塞18布设在气缸轴的齿轮轴25两侧，使活塞上的齿条26与齿轮轴25啮合。接线盒24固定连接在气缸体16上部，气缸体16两端分别螺纹连接端盖19，限位螺钉20安装在端盖19内侧，调节阀芯21放置在端盖19内侧的调节孔内，气缸轴17下端设八角形内孔27与蝶阀上阀轴 34相连，气缸轴17用挡环22固定，在挡环22与气缸轴17轴肩之间设置推力轴承23。所述气缸端盖19、接线盒24及接线盒盖均采用奥氏体不锈钢制造，气缸体采用铜合金制造。气动执行机构2与通风蝶阀1上法兰直接采用四螺钉紧固。

所述的一体化通风碟阀1，包括阀体39、阀板33、上阀轴34、下阀轴32、阀座密封圈36、密封圈压环37、紧固板38、轴承挡环29、轴套31、衬套压板35。上阀轴34和下阀轴32分别采用圆柱销30固定在阀板33的上下两端，阀板33通过上阀轴34和下阀轴32安装在阀体39上，下阀轴32采用两组推力轴承28支撑在阀体39下部，轴承挡环29装在两组推力轴承之间，上阀轴34装在阀体39上部的轴套31内，用衬套压板35压紧。阀座密封圈36通过密封圈压环37及紧固板38装在阀座上密封，阀座密封采用可调式结构，可调节阀座密封圈的压缩量。阀体39、阀板33全部用奥氏体不锈钢制造，上阀轴34、下阀轴32、电磁阀阀杆均采用沉淀硬化不锈钢制造，满足三防及使用寿命的要求。

气动执行机构通过螺钉固定一体，并通过气体通道将气源通入气缸体内，通过电磁阀通断电实现气动执行机构将活塞的直线运动变为气缸轴的旋转运动，并通过阀杆传递阀板，最终达到控制蝶阀开关的目的。

Claims (8)

1.一体化气动通风蝶阀，包括一体化电磁阀(3)、一体化气动执行机构(2)、一体化通风碟阀(1)，其特征在于所述一体化电磁阀(3)是一体化双电控三位四通中压电磁阀，一体化电磁阀(3)的集成阀体(4)上设有共用介质进口端(14)、共用介质出口端(12)、第一工作口(6)、第二工作口(13)、五个安装孔(5)，电磁阀的线圈组(9)外部有线圈防护外壳(8)，线圈防护外壳(8)上部装有上盖(10)，将线圈组封闭其中，线圈防护外壳(8)设引线孔(15)，线圈引线通过引线孔(15)直接进入信号装置接线盒(24)内，电磁阀线圈控制引线、信号反馈装置引线全部在信号装置反馈接线盒内，并从一个引线孔引出，一体化电磁阀(3)通过五个安装孔(5)与一体化气动执行机构(2)以螺钉固定连接，一体化气动执行机构(2)与一体化通风碟阀(1)以螺钉固定连接，一体化气动执行机构(2)的气缸轴(17)下端内孔(27)与一体化通风碟阀(1)的碟阀方轴端(40)相配合进行开关阀传动；

所述的一体化气动执行机构(2)，包括气缸体(16)、活塞(18)、气缸轴(17)、端盖(19)、接线盒(24)、限位螺钉(20)、调节阀芯(21)、挡环(22)和推力轴承(23)，气缸体(16)设成圆孔结构的活塞腔，气缸轴(17)在活塞腔中部穿装，其活塞腔部位气缸轴设成齿轮轴(25)，活塞一侧设成为齿条(26)，结构相同的两个活塞(18)布设在气缸轴的齿轮轴(25)两侧，使活塞上的齿条(26)与齿轮轴 (25)啮合，接线盒(24)固定连接在气缸体(16)上部，气缸体(16)两端分别螺钉连接端盖(19)，限位螺钉(20)安装在端盖(19)内侧，调节阀芯(21)放置在端盖内侧的调节孔内，气缸轴(17)下端设八角形内孔(27)与蝶阀上阀轴(32)相连，气缸轴(17)用挡环(22)固定，在挡环(22)与气缸轴(17)轴肩之间设置推力轴承(23)，气动执行机构与蝶阀上法兰直接采用四螺钉紧固；

所述的一体化通风碟阀(1)，包括阀体(39)、阀板(33)、上阀轴(34)、下阀轴(32)、阀座密封圈(36)、密封圈压环(37)、紧固板(38)、轴承挡环(29)、轴套(31)、衬套压板(35)，上阀轴(34)和下阀轴(32)分别采用圆柱销(30)固定在阀板(33)的上下两端，阀板(33)通过上阀轴(34)和下阀轴(32)安装在阀体(39)上，下阀轴(32)采用两组推力轴承(28)支撑在阀体(39)下部，轴承挡环(29)装在两组推力轴承之间，上阀轴(34)装在阀体上部的轴套(31)内，用衬套压板(35)压紧，阀座密封圈(36)通过密封圈压环(37)及紧固板(38)装在阀座上密封。

2.根据权利要求1所述的一体化气动通风蝶阀，其特征在于所述的一体化双电控三位四通中压电磁阀，其集成阀体(4)的上端安装有手动装置(11)，并用圆柱销固定，双电控的电磁线圈放置于一壳体内并通过一个引线螺钉将线引入信号壳体内。

3.根据权利要求1所述的一体化气动通风蝶阀，其特征在于所述的一体化电磁阀(3)、一体化气动执行机构(2)、一体化通风碟阀 (1)均采用直连式结构，相互连接用螺钉固定。

4.根据权利要求1所述的一体化气动通风蝶阀，其特征在于所述的一体化气动执行机构(2)的气缸轴(17)上端设成方轴端，可通过普通板手转动进行开关阀操作。

5.根据权利要求1所述的一体化气动通风蝶阀，其特征在于所述的蝶阀阀体(39)、阀板(33)、电磁阀集成阀体(4)、气缸端盖(19)、接线盒(24)及接线盒盖均采用奥氏体不锈钢制造。

6.根据权利要求1所述的一体化气动通风蝶阀，其特征在于所述的一体化电磁阀(3)的导磁材料均采用精密软磁合金材料制造。

7.根据权利要求1所述的一体化气动通风蝶阀，其特征在于所述的上阀轴(34)、下阀轴(32)、电磁阀阀杆均采用沉淀硬化不锈钢制造。

8.根据权利要求1所述的一体化气动通风蝶阀，其特征在于所述的一体化气动执行机构(2)的气缸体(16)采用铜合金制造。